一种基于工频电机的鼓风机变频控制装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种基于工频电机的鼓风机变频控制装置，包括工频电机、变频器、控制器和通讯组件；变频器与工频电机通过电线相连接，控制器通过通讯组件与变频器控制连接；控制器包括存储单元、比较单元、报警单元、PLC控制单元和检测单元；在变频器与工频电机之间还设置有电抗器；检测单元与工频电机相连接，并将检测得到工频电机的实测频率值和实测电流值、鼓风机出口总风量值反馈至比较单元。其具有结构简单、设计合理、自动化程度高、有效降低变频器电机发热量、达到自动调节以实现节能的目的等优点，还通过合理控制调节变频器的频率，避免了频率过高造成能源浪费或者频率过低造成鼓风机喘振现象的发生。
【专利说明】
一种基于工频电机的鼓风机变频控制装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及自动控制技术领域，尤其涉及一种基于工频电机的鼓风机的变频控制装置。
【背景技术】
[0002]传统的鼓风机采用的都是强制鼓风，鼓风机的电机始终处于一种同频率下高速运转状态，借助于连杆机构来调整设备上风门开度大小，也即是通过进口阀调节风量;采用这种调节风量的方式，使得鼓风机的电机以额定的转动速率运行，造成能源的浪费和经济上的损失。渐渐地，人们采用了变频控制鼓风机的电机转速，然而通过直接增加变频器容易造成电机发热量增加、谐波干扰等不利影响。因而，研究一种既能调节鼓风机电机运行频率，又能避免鼓风机电机发热量增加和喘振的鼓风机控制装置具有重要的研究意义。
【实用新型内容】
[0003]针对现有技术中鼓风机的电机存在上述不足，本实用新型的目的在于:提供一种基于工频电机的鼓风机变频控制装置，其具有结构简单、设计合理、自动化程度高、有效降低变频器电机发热量、达到自动调节以实现节能的目的等优点，还通过合理控制调节变频器的频率，避免了频率过高造成能源浪费或者频率过低造成鼓风机喘振现象的发生。
[0004]为了达到上述目的，本实用新型通过如下技术方案实现:
[0005]—种基于工频电机的鼓风机变频控制装置，该鼓风机变频控制装置包括工频电机、变频器、控制器和通讯组件;其中，变频器与工频电机通过电线相连接，控制器通过通讯组件与变频器控制连接;控制器包括存储单元、比较单元、报警单元、PLC控制单元和检测单元;该存储单元与检测单元分别连接至比较单元，比较单元和报警单元分别连接至PLC控制单元;在变频器与工频电机之间还设置有电抗器;该存储单元内设置有鼓风机出口总风量调节区间预设值、风量下降变化率预设值和电机电流上限预设值，其中风量下降变化值为实时风量与风量下降变化率预设值之积;检测单元与工频电机相连接，并将检测得到工频电机的实测频率值和实测电流值、鼓风机出口总风量值、风量下降变化率预设值反馈至比较单元，比较单元将实测频率与存储单元的预设值进行比较并将比较结果反馈至PLC控制单元，PLC控制单元根据比较的结果通过通讯组件控制变频器的运行状态。
[0006]作为上述技术方案的进一步改进，所述鼓风机变频控制装置还包括设置在鼓风机控制箱，该鼓风机控制箱上还设置有压力控制器和连锁开关。
[0007]作为上述技术方案的进一步改进，该鼓风机变频控制装置的鼓风机数量至少为3台，并且所有鼓风机正常运行状态下气量总风量至少为22000m3/h，该变频器的频率变化范围为 45.2-50Ηζ。
[0008]作为上述技术方案的进一步改进，电机电流上限预设值至少为290A;该通讯组件为CAN总线或者LIN总线，该报警装置为扬声器或者灯光闪烁器;该鼓风机变频控制装置还包括无线通信组件，所述无线通信组件通过无线网络实时监控鼓风机的运行状态并将其反馈至操作间。
[0009]作为上述技术方案的进一步改进，该控制器还包括与PLC控制单元相连接的显示单元;该PLC控制单元还设置有计时单元，该计时单元用于设定时间间隔，PLC控制单元根据该时间间隔周期性地将上述比较结果分别绘制成图形，并通过存储单元将其存储和显示单元将其显示。
[0010]作为上述技术方案的进一步改进，该鼓风机变频控制装置还包括温度传感器，该温度传感器设置于工频电机上，并且与检测单元数据信号连接，该存储单元还设置有温度预设值，当检测单元接收到温度传感器检测得到的实测温度值超过温度预设值时，报警单元发出报警提示音。
[0011]与现有技术中的鼓风机电机控制技术相比，采用本实用新型的基于工频电机的鼓风机变频控制装置及其控制方法具有如下优点:
[0012](I)结构简单、设计合理，自动化程度大大提高，不仅解决了浪费能源的问题，还有效解决了鼓风机电机喘振现象的发生。
[0013](2)通过采用气量区间、气量变化率、电流限幅三重控制，有效确保了对电机频率自动化控制，运行可靠性较高;在自动控制的同时具备手动调节功能，控制方式更为灵活。
[0014](3)可根据实际参数对控制装置进行合理设置，在应用中具有广泛的应用空间，当超过预设值时，通过报警装置的提醒，安全性也较高。
【附图说明】
[0015]附图1为本实用新型基于工频电机的鼓风机变频控制装置的结构示意图。
[0016]附图2为本实用新型基于工频电机的鼓风机变频控制装置的工作原理示意图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图1-2对本实用新型基于工频电机的鼓风机变频控制装置及其控制方法作以详细说明。
[0018]一种基于工频电机的鼓风机变频控制装置，该鼓风机变频控制装置包括工频电机
1、变频器2、控制器和通讯组件;其中，变频器2与工频电机I通过电线相连接，控制器通过通讯组件与变频器控制连接;控制器包括存储单元3、比较单元4、报警单元5、PLC控制单元6和检测单元7;该存储单元与检测单元分别连接至比较单元，比较单元和报警单元分别连接至PLC控制单元;在变频器与工频电机之间还设置有电抗器8;该存储单元内设置有鼓风机出口总风量调节区间预设值、风量下降变化率预设值和电机电流上限预设值，其中风量下降变化值为实时风量与风量下降变化率预设值之积;检测单元与工频电机相连接，并将检测得到工频电机的实测频率值和实测电流值、鼓风机出口总风量值、风量下降变化率预设值反馈至比较单元，比较单元将实测频率与存储单元的预设值进行比较并将比较结果反馈至PLC控制单元，PLC控制单元根据比较的结果通过通讯组件控制变频器的运行状态。所述鼓风机变频控制装置还包括设置在鼓风机控制箱，该鼓风机控制箱上还设置有压力控制器和连锁开关。该鼓风机变频控制装置的鼓风机数量至少为3台，并且所有鼓风机正常运行状态下气量总风量至少为22000m3/h，该变频器的频率变化范围为45.2-50HZ。电机电流上限预设值至少为290A;该通讯组件为CAN总线或者LIN总线，该报警装置为扬声器或者灯光闪烁器;该鼓风机变频控制装置还包括无线通信组件，所述无线通信组件通过无线网络实时监控鼓风机的运行状态并将其反馈至操作间。该控制器还包括与PLC控制单元相连接的显示单元9;该PLC控制单元还设置有计时单元，该计时单元用于设定时间间隔，PLC控制单元根据该时间间隔周期性地将上述比较结果分别绘制成图形，并通过存储单元将其存储和显示单元将其显示。该鼓风机变频控制装置还包括温度传感器，该温度传感器设置于工频电机上，并且与检测单元数据信号连接，该存储单元还设置有温度预设值，当检测单元接收到温度传感器检测得到的实测温度值超过温度预设值时，报警单元发出报警提示音。
[0019]上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本实用新型。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本实用新型不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本实用新型的揭示，不脱离本实用新型范畴所做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种基于工频电机的鼓风机变频控制装置，其特征在于:该鼓风机变频控制装置包括工频电机(I)、变频器(2)、控制器和通讯组件;其中，变频器(2)与工频电机(I)通过电线相连接，控制器通过通讯组件与变频器控制连接;控制器包括存储单元(3)、比较单元(4)、报警单元(5)、PLC控制单元(6)和检测单元(7);该存储单元与检测单元分别连接至比较单元，比较单元和报警单元分别连接至PLC控制单元;在变频器与工频电机之间还设置有电抗器(8);该存储单元内设置有鼓风机出口总风量调节区间预设值、风量下降变化率预设值和电机电流上限预设值，其中风量下降变化值为实时风量与风量下降变化率预设值之积;检测单元与工频电机相连接，并将检测得到工频电机的实测频率值和实测电流值、鼓风机出口总风量值、风量下降变化率预设值反馈至比较单元，比较单元将实测频率与存储单元的预设值进行比较并将比较结果反馈至PLC控制单元，PLC控制单元根据比较的结果通过通讯组件控制变频器的运行状态。2.根据权利要求1所述的一种基于工频电机的鼓风机变频控制装置，其特征在于:所述鼓风机变频控制装置还包括设置在鼓风机控制箱，该鼓风机控制箱上还设置有压力控制器和连锁开关。3.根据权利要求1所述的一种基于工频电机的鼓风机变频控制装置，其特征在于:该鼓风机变频控制装置的鼓风机数量至少为3台，并且所有鼓风机正常运行状态下气量总风量至少为22000m3/h，该变频器的频率变化范围为45.2-50Hz。4.根据权利要求1所述的一种基于工频电机的鼓风机变频控制装置，其特征在于:电机电流上限预设值至少为290A;该通讯组件为CAN总线或者LIN总线，所述报警单元为扬声器或者灯光闪烁器;该鼓风机变频控制装置还包括无线通信组件，所述无线通信组件通过无线网络实时监控鼓风机的运行状态并将其反馈至操作间。5.根据权利要求1所述的一种基于工频电机的鼓风机变频控制装置，其特征在于:该控制器还包括与PLC控制单元相连接的显示单元(9)；该PLC控制单元还设置有计时单元，该计时单元用于设定时间间隔，PLC控制单元根据该时间间隔周期性地将上述比较结果分别绘制成图形，并通过存储单元将其存储和显示单元将其显示。6.根据权利要求1所述的一种基于工频电机的鼓风机变频控制装置，其特征在于:该鼓风机变频控制装置还包括温度传感器，该温度传感器设置于工频电机上，并且与检测单元数据信号连接，该存储单元还设置有温度预设值，当检测单元接收到温度传感器检测得到的实测温度值超过温度预设值时，报警单元发出报警提示音。
【文档编号】F04D27/00GK205478486SQ201620022033
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年1月11日
【发明人】李寅, 李烨, 郭俊温, 张建强, 李慧丽, 郭毅, 田振波, 刘伟岩, 马文瑾, 应启峰
【申请人】北京北排水环境发展有限公司